白蚁表皮碳氢化合物研究进展

近年来, 固相微萃取等现代技术的使用显著促进了白蚁表皮碳氢化合物研究的开展。至今, 已有约29种白蚁的表皮碳氢化合物组分得到鉴定, 分属于木白蚁科、 鼻白蚁科、 原白蚁科和白蚁科, 其组分主要为正烷烃、 含有不同数量甲基的支链烷烃及少量烯烃。白蚁表皮碳氢化合物不仅具有一定的科、 属特异性, 大多数种类还具备特有组分, 表明其可作为种间识别的指标。表皮碳氢化合物组分在种内个体识别方面的作用, 在低等白蚁中多获得了支持性结果, 但也有研究认为在这些种类中表皮碳氢化合物不是种内个体识别（同巢个体识别）的唯一指标。发现其与品级分化的相关是近年来白蚁表皮碳氢化合物研究的重要进展。有些种类表皮碳氢化合物的年消长与生殖蚁的分化有关; 而另一些种类生殖蚁含有表皮碳氢化合物特有组分, 其含量与生殖蚁的生殖状态有关, 提示其可能在品级分化中发挥重要作用。作为研究白蚁品级分化和维持机理的新方向, 表皮碳氢化合物值得进一步研究探索。     

一种可用于桔小实蝇表皮碳氢化合物分析的固体进样技术

【目的】利用表皮碳氢化合物进行昆虫鉴定是目前昆虫分类学中非常活跃的研究方向之一。昆虫表皮碳氢化合物的液体浸提及进样技术是GC-MS常规的进样方法之一,随着现代技术的发展,固体进样也被广泛地用于昆虫表皮碳氢化合物的鉴定及昆虫的分类与进化分析。本研究探索利用固体进样法开展实蝇表皮碳氢化合物的提取与分析,探索并获得简便可行的取样与进样技术,为检疫性实蝇的快速鉴定提供新方法。【方法】以桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)成虫为材料,采用固体进样与液体浸提进样方法,开展实蝇表皮碳氢化合物组成成分鉴定与分析;比较获得桔小实蝇成虫取样部位,并分析标本保存时间对桔小实蝇表皮碳氢化合物组成的影响。【结果】利用固体进样技术获得的桔小实蝇翅表皮碳氢化合物种类(39)较液体进样的(36)略多,且翅和中足的表皮碳氢化合物含量分别为0.18~23.37和0.03~4.13 ng/μg,极显著地高于用液体进样法检测到相同部位的化合物含量(分别为0.05~3.93和0.01~0.68 ng/μg)(P0.01),而且前者的检测灵敏度是后者的1.7~10.8倍;同时,翅样品的表皮碳氢化合物含量显著地高于足中的含量(P0.01)。利用固体进样获得的桔小实蝇成虫翅、足或胸部的表皮碳氢化合物图谱与对照处理所得图谱相似。干燥保存30 d的桔小实蝇翅的碳氢化合物的种类及含量与新鲜标本(保存0 d)无显著性差异(P0.05);但保存30,60和150 d标本的碳氢化合物存在显著差异(P0.05),主要是含量的差异。【结论】研究表明,利用固体进样检测昆虫表皮碳氢化合物的灵敏度较高,而且桔小实蝇成虫的主要表皮碳氢化合物种类较稳定,因此可以作为我国口岸检疫性实蝇表皮碳氢化合物获取与分析的一种新方法,而且检测中翅是固体进样的较合适取样部位。     

EHP:研究揭示苯并芘对肝癌转移影响机制

中科院上海生科院营养科学研究所王慧研究组在一项研究中,揭示了食品中化学污染物苯并芘对肝癌转移的影响及相关分子机制。相关成果近日在线发表于《环境与健康展望》。苯并芘是一种多环芳香族碳氢化合物,是常见的食品和环境污染物,被国际癌症研究机构列为I类致癌物。研究人员以人源肝癌细胞系为基础建立了苯并芘低浓度长期暴露研究模型,发现苯并芘长期暴露并不影响肝癌细胞的生长,但能促进肝癌     

中国昆虫表皮碳氢化合物与昆虫化学分类学的研究进展

基于表皮碳氢化合物的昆虫化学分类学已成为昆虫分类的一个重要工具。本文首先简述了世界范围内昆虫化学分类学的起源、发展及应用领域;其次在收集的大量文献基础上,综合分析了我国已开展昆虫表皮碳氢化合物组成研究的昆虫种类、研究内容、取样与进样技术、数据的统计分析、应用领域和存在的问题。针对我国昆虫表皮碳氢化合物研究进展及其在昆虫分类中应用的现状,提出了今后我国在昆虫化学分类领域的研究方向,并展望其应用前景。     

布朗葡萄藻：从二氧化碳固定到烷烃、烯烃与萜烯的生物合成

高效生物生产碳氢化合物是解决石油等液体燃料短缺的有效手段之一,而微藻油是生产可持续生物燃料的可靠选择。布朗葡萄藻(Botryococcus braunii)是一种由单细胞组成的不定形群体绿藻,能够积累大量碳氢化合物,最高含量可达其干重的75%,因而受到广泛关注。近年来随着对葡萄藻生物学特性和生长生理的不断深入研究,提高了其规模化培养及其碳氢化合物工业化生产的可行性。从生物学特性、碳氢化合物合成途径及调控因子、多组学研究和规模化培养技术几方面简单叙述了布朗葡萄藻作为新型产油微藻生产碳氢化合物的潜力,为探索利用布朗葡萄藻大规模工业化生产生物燃料提供参考,从而加速该微藻资源的开发利用。     

食物因素对桔小实蝇表皮碳氢化合物的影响

桔小实蝇Bactrocera dorsalis是为害园艺作物的重要检疫性害虫。本研究采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术,分析了取食3种寄主植物杨桃、番石榴和芒果的桔小实蝇雄成虫表皮碳氢化合物组成和含量,并以人工饲料饲养作为对照进行了比较。结果表明,4种食物源的桔小实蝇共含有42种表皮碳氢化合物,其碳原子数为C29-C37,主要为正构烷烃、一甲基烷烃和二甲基烷烃。取食杨桃、番石榴和芒果桔小实蝇表皮碳氢化合物种类分别为人工饲料的99.3%、91.4%和98.3%,4种食物源的桔小实蝇表皮碳氢化合物种类基本相同,主成分分析和判别分析可从含量上将各食物源的桔小实蝇区分开。不同食物源引起的差异体现在物质的含量上,而主要的组分种类相对稳定,说明食物因素不影响利用表皮碳氢化合物进行桔小实蝇种的鉴定。因此可提取种内共有物质作为种的特征峰,建立不同食物条件下桔小实蝇的指纹图谱,为检验检疫过程中实蝇种类的鉴定提供数据支持。     

表皮碳氢化合物在3种火蚁属蚂蚁成虫鉴定中的应用

红火蚁Solenopsis invicta是火蚁属重要的入侵蚂蚁,与其近缘种黑火蚁S.richteri和杂交蚁S.invicta×S.richteri形态相似,难以区分。为了快速准确鉴定3种火蚁属近缘种,本研究利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS),解析3种火蚁的工蚁、有翅雌蚁、有翅雄蚁的表皮碳氢化合物种类和含量,并进行主成分分析、判别分析及聚类分析。结果表明：3种火蚁共检测到62种表皮碳氢化合物,主要包括一甲基烷烃、二甲基烷烃和正构烷烃等;红火蚁、黑火蚁及杂交蚁不同品级的表皮碳氢化合物种类及含量存在显著的种间差异,红火蚁不同地理种群的表皮碳氢化合物种类及含量相似度较高;建立3种火蚁相应品级的分类判别函数,可准确区分各品级下的3种火蚁。因此,表皮碳氢化合物组成分析可用于红火蚁及其近缘种的分类鉴定,为口岸火蚁属蚂蚁的快速检疫鉴定提供新技术。     

水椰八角铁甲不同日龄和性别成虫表皮碳氢化合物的种类及动态

水椰八角铁甲Octodonta nipae(Maulik)是一种严重为害棕榈科植物的外来入侵害虫。为了明确日龄和性别等个体因素对水椰八角铁甲成虫表皮碳氢化合物的影响,本研究采用化学萃取法和气相色谱-质谱联用技术,分析了不同日龄的水椰八角铁甲雌、雄成虫表皮碳氢化合物的组成和含量。结果表明,水椰八角铁甲成虫的表皮碳氢化合物由21种C_(18)-C_(30)的碳氢化合物构成,包括11种正构烷烃、2种单甲基烷烃、1种多甲基烷烃、3种正构烯烃、1种单甲基烯烃和3种环烷烃。不同日龄和性别成虫的表皮碳氢化合物的组成种类相同,但是一些组分的含量有明显变化,例如1 d、5 d、10 d和15 d雌、雄成虫之间正二十四烷、正二十六烷、2-甲基十九烷和1-二十烯的含量存在显著差异。水椰八角铁甲成虫表皮碳氢化合物具有性二型,如性成熟雄虫的表皮的正二十烷、正二十一烷、正二十四烷、正二十六烷、2-甲基十九烷、10-甲基二十烷、1-二十烯和1-二十二烯的含量显著高于性成熟雌虫。本文的研究结果可为检验检疫过程中水椰八角铁甲近缘种,以及日龄、性别和性成熟的快速鉴定提供支持。     

表皮碳氢化合物分析用于棉铃虫与烟青虫幼虫分类鉴别

本文利用ＧＣ－ＭＳ技术分析了棉铃虫与烟青虫幼虫的表皮碳氢化合物,并与亚洲玉米螟幼虫表皮碳氢化合物进行了比较。结果表明,棉铃虫与烟青虫幼虫表皮碳氢化合物的组分与含量均有显著差异,与玉米螟相比,这二者之间的差异明显小于它们与玉米螟的差异,其表现与三者之间自然的系统发育关系相一致。     

西花蓟马表皮碳氢化合物成份分析

西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)是一种重要的世界性害虫。为了明确西花蓟马表皮碳氢化合物的主要成分,本文采用改进的进样技术,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对西花蓟马成虫和若虫表皮碳氢化合物进行分析。经NIST数据库检索,并与标准图谱比较,应用色谱峰面积归一法测定各种成分及其相对含量,实验结果表明,西花蓟马成虫和若虫表皮中的主要成分为C25～C29的直链和支链饱和烷烃;成虫表皮中含有9种碳氢化合物,若虫表皮中有8种碳氢化合物;9-甲基二十五烷是其成虫特有的,其它8种碳氢化合物是成虫与若虫共有的,但其含量略有差异。     

甲虫表皮碳氢化合物研究进展

昆虫表皮碳氢化合物(cuticular hydrocarbons)是正烷烃、不饱和烃以及甲基支链烃的混合物.除了保持水分的基本功能外,还具有多种生物功能.鞘翅目昆虫(俗称甲虫)是多样性最为丰富的昆虫类群,目前对其表皮碳氢化合物研究开展颇多,主要见于化学通讯领域,内容涉及到性信息素、标记信息素、聚集信息素、化学拟态、寄主...     

固相微萃取技术在白蚁表皮碳氢化合物分析中的应用

利用固相微萃取(SPME)技术对白蚁表皮碳氢化合物进行萃取,选出较适合的萃取头,适宜的萃取温度和时间,同时利用GC-MS分析白蚁表皮碳氢化合物的组成成分及含量。结果表明,该白蚁表皮中含有24种碳氢化合物,主要为11,13-二甲基二十六烷烃(33.34%)和2,4,6,-三甲基二十七烷烃(15.75%)。     

布朗葡萄藻转录组研究进展

布朗葡萄藻是一种能够在细胞内积累多种油脂和碳氢化合物的绿色微藻,根据其积累的不同碳氢化合物,可以将其分为A、B和L型3个主要化学种,最近也有发现其存在S亚型。之前对葡萄藻的研究大多都围绕其培养优化、产物分离及品系筛选等方面展开。伴随着高通量测序的发展,通过转录组测序可以一次获得个体内大量未知基因并对其进行注释及定量分析,完备的转录组数据可以为后续的基因分析提供大量的可用信息。本综述主要介绍了布朗葡萄藻各化学种的碳氢化合物及其合成途径、已报道的A、B和L型转录组研究,并且对未来基于基因组的葡萄藻转录组分析进行了探讨。     

研究解析绿色化学关键光酶作用过程

正光酶是罕见的生物催化剂,将光能转化为化学能。脂肪酸光脱羧酶(fatty acid photodecarboxylase,FAP)是一种天然的光酶,存在于微藻(如小球藻)中,在碳氢化合物的生物合成中具有潜在的应用价值,但其作用机制还远未被完全理解。2021年4月9日Science报道,来自法国原子能和替代能源委员会(CEA)、法国国家科学研究中心(CNRS)、欧洲同步加速器(ESRF)等机构组成的国际研究团队对FAP光驱动碳氢化合物的形成进行了详细和全面的描述,该研究有望促进绿色化学的发展。     

叙利亚马利筋(Asclepis syriaca)成份分析

利用植物材料作液体燃料和化工原料在技术上是行得通的,这项研究的发展很可能把人类对于矿物燃料的依赖减小到最低限度。美国经济植物学家布切耐恩和奥特在一九七九年提出一项建议,提倡发展可以整株加以利用的植物资源,以便从中提取聚合碳氢化合物、油和多酚。他们验证了叙利亚马利筋就是这样一种很有希望的植物,并指出:只要马利筋干物质每公顷年产量不少于13.5公斤,干物质中能含有10％的聚合碳氢化合物、6％的油和7％的多酚,     

昆虫表皮中碳氢化合物在昆虫分类中的应用

碳氢化合物是昆虫表皮蜡层中的主要成分,利用气相色谱技术或气谱质谱联用技术对其进行分析,并以此为依据对昆虫进行分类鉴定,是近十几年来昆虫分类学发展的一个方面,主要用于近缘种及种下类群的研究。该文概述了这类化合物的研究方法及 应用情况     

生物工程学研究和第三世界农业

发展中国家十分重视生物工程学研究在解决饥饿、能源供应和改善生活质量方面的潜在应用。然而,各国对于优先发展哪些生物工程学研究领域回然不同。菲律宾国立生物工程学和应用微生物研究所优先考虑的研究领域是:1.生物燃料;2.固氮作用;3.食品发酵;4.植物碳氢化合物;5.抗菌素、疫苗和微生物杀虫剂;6.生物量生产。印度国     

汽车排气污染物的形成及危害

汽车在给人们生活带来便利的同时也造成汽车尾气对环境污染问题,研究表明：汽车所排放出的尾气成分非常复杂,其中主要污染物包括一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物,它对人类健康及环境造成严重威胁,控制并降低汽车尾气的污染已成为世界性课题。     

资源介绍 种植业的新星——“石油”栽植的展望

石油是国民经济非常重要的资源,是工业生产极为重要的动力,无论在工业上、国防上和现代农业上都需要大量石油制品,在日常生活中人们也离不开以石油为原料的各种化工成品。石油是各种烃类的混合物,世界各地所产的石油在成分上很不一致,主要是烷烃,也有一些烯烃,根据石油的组成成分,统称为碳氢化合物。目前除了水力发电和极少数核能发电外,大宗的能源还是以煤和石油为主,其中特别是石油用途最广,用量最大。但由于石油贮藏量有限,而且在地球上分布不均,因此世界各国科学家除了继续寻找石油以外,在植物中寻找含有丰富的碳氢化合物的植物种,也成为植物科学的一个崭新的科题。特别从七十年代和八十年代发生的中东战争和两伊战争中,产油国以石油作为武器,促使石油输入国的科学家在各种植物中寻找含有碳氢化合物而达到高潮。果然,经调查的植物已发现含碳氢化合物的达几千种之多,一般多集中在大戟科、萝藦科、     

黑翅土白蚁表皮碳氢化合物的品级特征

【目的】探索黑翅土白蚁Odontotermes formosanus(Shiraki)表皮碳氢化合物的品级特征。【方法】应用固相微萃取、气相色谱和气相色谱-质谱联用等技术,对不同品级、不同龄期个体表皮碳氢化合物进行检测。【结果】工蚁、兵蚁、幼蚁、长翅生殖蚁表皮碳氢化合物组分种类相同(32种),主要为正烷烃、支链烷烃和烯烃等。非生殖品级中组分含量变化特点表现在,工蚁(大工蚁和小工蚁):1-十九碳一烯显著低于幼蚁和兵蚁;大工蚁:三十一烷、三十四烷显著低于小工蚁和幼蚁;小工蚁(巢内工蚁):2,8,8-三甲基十烷显著高于、十六烷和十八烷低于其他非生殖品级;兵蚁:十四烷显著低于、2-me-1-C19:1高于其他非生殖品级,三十一烷、三十四烷显著低于小工蚁和幼蚁;1龄幼蚁:十六烷高于其他非生殖品级;2龄幼蚁:(E)-9-4-me C18高于其他非生殖品级;3龄幼蚁:1-十九碳一烯、四十四烷高于其他非生殖品级;此外,1龄、2龄、3龄幼蚁的3,3,6-三甲基十烷、2-me-(E)-7-C16:1显著高于、8-十七碳一烯显著低于其他非生殖品级。生殖品级与非生殖品级比较,十二烷、十四烷、十七烷、三十一烷、2,8,8-三甲基十烷、8-乙基十五烷、2,6-二甲基十七烷、8-十七碳一烯、1-十七碳一烯、1-十八碳一烯、9-十九碳一烯的含量差异显著。【结论】黑翅土白蚁不同品级个体表皮碳氢化合物种类相同,组分含量存在差异,可用于巢内品级间识别。不同龄幼蚁和不同发育阶段工蚁,表皮碳氢化合物存在特征性组分含量,表皮碳氢化合物分泌随个体发育而改变。